Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan virker en strain gage?

Som navnet antyder, opdager en stamme spændingsændringer - på alt fra flyvinger i et testmiljø til dele af menneskekroppen. De fleste spændvidder måler ændringer i elektrisk modstand, der opstår, når en genstand undergår belastning.

Elektronikken bag målingerne

Stress er en kraft, der udøves på en genstand, mens belastningen er deformationen, som en genstand undergår under stress. Stammerne er følsomme nok til at identificere deformationer, som øjet ikke kan se. Hvis du har opbygget en typisk spændebånd, skal du vedhæfte metalfolie eller ledning til fleksibelt underlagsmateriale og fastgøre det på det objekt, du vil overvåge. Når objektet deformeres, gør folien eller ledningen det samme, hvilket gør dets modstand til at stige. Hvis genstanden strækker tråden eller folien, når kompressionen opstår, falder modstanden.

Stamme på arbejdspladsen

Folk bruger strammer til en række kreative formål. For eksempel udviklede et firma kaldet Sensimed en lille stamme, der opdager små trykforandringer i en glaukom patientens øjne. Ingeniører, der udfører en kraftbalance test i en vindtunnel, kan underlægge flyvemaskinevinger til flere niveauer af kraft og måle dem nøjagtigt ved hjælp af strammere. Disse enheder hjælper også virksomheder med at stresstest nye produkter, inden de frigives.

Alternative målemetoder

Der er spændingsspoler, der måler belastning ved hjælp af akustiske, mekaniske, optiske og andre metoder. Fordi omkostninger, kompleksitet og andre faktorer begrænser deres udbredte brug, er gages, der registrerer modstandsændringer, stadig de mest almindelige. Optiske sensorer, for eksempel måle deformation, men de er sarte og bedst egnet til laboratoriearbejde. Mekaniske belastningstæller virker også, men de er klare og giver ikke høje opløsninger.